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人工智能背景下教师教育专业课程体系自主变革研究

来源:淮阴师范学院作者:曹如军/刘国艳发布:2024-01-01 12:52分享:

淮阴师范学院曹如军/刘国艳 主持完成了2021年江苏高校“教学研究工作”专项课题“人工智能背景下教师教育专业课程体系自主变革研究”(课题编号:2021JSJY045),课题组主要成员:无。


      课题自立项以来,项目组成员围绕申报书的研究设计,对照任务书的相关要求,开展了具体的分工合作,制定了详细的研究计划,有目的、有组织地开展了研究行动,形成了可信度高、有较好针对性的研究结论。现就研究的基本情况、相关进展进行汇报。
    一、研究缘起   
       人工智能确实已经开始进入我们的日常生活。人工智能已不再深不可测,不再高不可攀。以汽车使用为例,人工智能的应用至少可以体现在自动驾驶、智能信息交互、自动导航等方面。当你走进商场、走进宾馆,各种服务机器人可以为你答疑解惑;当你居家休息,扫地机器人可以协助完成简单家务劳动;而我们一些生活小区门禁使用的人脸识别系统,事实上也都是人工智能应用的具体表现。
       人工智能对生产、生活的影响,必然会影响到从事生产与生活的人。而教育作为培养人的社会活动,自然也会面临着适应与被适应、改造与被改造的问题。近十年来,世界各国已经开始关注到人工智能对教育的影响,并着力思考和规划如何利用人工智能来改进和优化教育。例如,2016年,美国在《人工智能研发战略规划》中指出,人工智能技术将进一步促进个性化学习。2018年,日本发布了《人工智能战略草案》,全面推进培养日本中学生的数字素养和人工智能专业人才。2019年,美国国家科学基金会进一步发布了《人工智能研究院建设计划》,重点支持“智能教育”等六个方面。同年,联合国教科文组织发布《北京共识——人工智能与教育》,该文件认为,人工智能的演变对人类社会、经济和劳动力市场以及教育和终身学习体系将产生深远影响。为此,要在“教师政策框架内动态地审视并界定教师的角色及其所需能力,强化教师培训机构并制定适当的能力建设方案,支持教师为在富含人工智能的教育环境中有效工作做好准备”。
我国对人工智能影响和介入教育的重视程度与世界同步,甚至在某种程度上处于世界第一方阵。2017年,我国就印发了《新一代人工智能发展规划》,指出发展智能教育,利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革。2020年发布了《国家新一代人工智能标准体系建设指南》,进一步指出了人工智能在教育领域的主要方向与标准。
      教师是教育活动的组织者和管理者,教师对人才培养质量规格的影响是其他因素所无可比拟的。人工智能的发展终究会影响到生活于社会之中的每一个人。对于教师而言,人工智能的挑战是具有双重性的:第一,作为社会人,教师能否适应人工智能影响下的社会生活;第二,作为教育者,教师能否适应人工智能所引发的基础教育变革,能否培养出在人工智能环境中美好生活和工作的接班人。引领教师理性面对、正确驾驭人工智能的机遇和挑战,已成为国家有关教师教育政策的重要战略指向。《中共中央国务院关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》提出:教师应主动适应信息化、人工智能等新技术变革;《教师教育振兴行动计划(2018-2022年)》强调:要充分利用云计算、大数据、人工智能等新技术,推动(教师教育开展)以自主、合作、探究为主要特征的教学方式变革。
      课程与教学是教师培养的主要载体和路径,中小学教师培养课程变革其根本是一种基于教师教育机构、教师教育行动者主导的自主行为。因此伴随人工智能时代的到来,教师教育机构与教师教育行动者必须主动未雨绸缪:教师培养课程应如何在人工智能时代处理好传承与创新、不变与变的关系?应如何满足教师在智能时代美好生活的需求?适应人工智能发展需要的教师培养理念应如何有机融合到教师教育的课程与教学中去?教师教育机构应如何为教师培养课程变革提供支持和保障?唯有自觉认识并主动解决这些问题,中小学教师培养课程改革才可能做到适应性与前瞻性的有机统一,才不会在社会与教育的大变革中亦步亦趋,陷入被动式改革的窘境。
二、研究意义
(一)学术意义
1.揭示人工智能影响和介入教师教育课程的内容和方式
教师教育是培养中小学教师的事业,而中小学教师又以培养社会主义事业的建设者和接班人为己任。中小学教师所培养的人,是否能成为合格的建设者和接班人,要根本出发点是既满足个体成长需要,又满足社会发展需要。人工智能是当代社会转型发展的重要体现,也是未来社会发展不可逆的重要趋势,人工智能对社会的影响是方方面面的,其中自然包括了对基础教育以及教师教育的影响。因此,本书以促进教师教育健康发展为基点,以教师教育课程的有效变革为指向,力图深刻揭示人工智能影响和介入教师教育课程的内容和方式,从而为教师教育课程改革提供相应的理论基础。
2.为人工智能影响下的教师教育课程变革提供可验证的理论框架
教师教育课程改革是推动教师教育健康发展的关键所在,教师教育课程应如何改革,并非仅依靠决策者与执行者的主观臆想,而应该建立在充分论证、科学研究的基础之上。
本研究基于理论——实践——理论的研究思路,一方面借助对现有研究成果的充分收集、整体和分析,以人工智能理论和教师教育课程理论为工具,构建人工智能时代教师教育课程变革的总体设想;另一方面又借助现实制度的文本分析,以及对不同核心利益相关者的实证研究,以明确理想与现实的距离,最终形成一个有理论基础、且具有实践操作意义的推动教师教育课程变革的理论框架。
(二)实践意义
1.为教育行政部门引领教师教育课程改革提供决策咨询
教育行政部门在引领教师教育改革中发挥着其他组织机构不可替代的作用。教育行政部门对教师教育课程改革的引领和推动,主要是通过规划制定、政策设计等方式来实现的。本书对人工智能影响和介入教师教育课程的分析,对教师教育课程体系在理念、目标、结构、内容、实施和评价等方面变革的研究,可以为教育行政部门优化、细化现有的教师教育课程改革文件提供相应的政策建议,从而促使我国的教师教育课程改革能更好地反映时代需要和社会需要,更好地引领人工智能时代时代世界教师教育变革的趋势和潮流,并最终培养出富有创新意识和创新精神、具有优良智能教育素养的高水平中小学教师。
2.为教师教育者推动教师教育课程改革提供具体思路
教师教育者通常指的就是从事中小学教师培养工作的组织机构的领导和教师。从中小学教师培养的职前教育阶段看,教师教育者通常就是在高校从事教师教育专业人才培养的教师(包括管理人员);而从中小学教师入职与职后阶段看,教师教育者通常就是那些从事中小学教师入职与在职培训工作的专业人员(如地方各级教研室的教研员,教师发展学院的专职人员等等)。
教师教育者是教师教育改革的具体实践者和执行者。教师教育课程改革的基本蓝图就是,教师教育者基于教师教育的相关科学理论,遵循教师教育改革的相关政策,制定具体的课程改革策略,富有创造性地开展课程改革行动的过程。从人工智能视角,为教师教育者提供教师教育课程应该改什么和怎么改的思路,是本书的出发点和归宿。这些改革思路虽然不是具体的行动方案,但却是教师教育者审视、规划、改进与优化自身课程改革行为的指南。
三、研究目标
(一)理论目标
       在理论上,从人工智能所带来的技术变革、所可能引发的生活方式变革及意识形态、文化观念、社会伦理等问题出发,揭示人工智能与教育、教师发展及教师教育变革之间的内在逻辑,推动教师教育课程研究的实践化、本土化进程,以不断丰富我国教师教育课程研究的理论体系。
(二)实践目标
       在实践上,总结提炼我国教师教育课程改革的实践经验,提出增强我国教师教育课程改革的适应性乃至适度引领社会发展及基础教育变革的基本思路和行动建议。
四、研究结论     
     人工智能时代距我们,既遥远又很近。说其遥远,是因为人工智能对教师教育人才培养工作的影响还没有充分彰显,这种不彰显,主要还是由于教师教育的相对独立性和保守性所导致的。说其很近,是因为人工智能已经在社会的方方面面有所体现,已经逐步进入了千家万户的普通家庭,已经在一定程度上切切实实介入了基础教育,并对中小学教师提出了新的素质要求。人工智能对社会、对基础教育的影响实际是倒逼教师教育进行相应的改革和创新。
     本研究基于人工智能是社会变革与时代变革的重要成分,从社会与人的关系出发,揭示了人工智能对人之当前和人之未来的影响,这里所说的人,其中就包含了当前与未来之教师,及教师所作用的对象——当前之学生与未来之社会劳动者。人工智能影响到教师(当下的与未来的),必然会对教师的专业发展提出新诉求,人工智能影响到学生(当下的学生与未来的社会劳动者),必然会教育所培养的人才的质量和规格提出新要求,进而又影响到从事教育工作的教师。
     基于以上思路,我们诠释了在人工智能时代中小学教师应具有5大角色,即:培养人工智能基础知识与基本素养的占有者;培养教育智能技术的熟练使用者;培养教育智能平台资源的创设者与智能课程资源的开发者;培养人工智能时代中小学生德育的引导者;培养人工智能时代中小学生协作意识的培育者。 
      以人工智能时代中小学教师理应具备的角色担当为逻辑起点,本研究分别以教师教育机构的教师教育专业学生、教师教育者以及中小学教师为问卷和访谈对象,试图一方面揭示教师教育专业学生及中小学教师现有的智能教育素养如何,另一方面揭示教师教育机构和中小学校在提升中小学教师、教师教育专业学生的智能教育素养方面采取了哪些举措,以及了解智能教育在学校的应用情况。研究表明:教师教育专业学生已具备一定的智能教育理念,但智能教育知识与智能教育能力明显不足,尤其是直接融入人工智能的教育知识和教育技术更显缺乏;教师教育者自身智能教育素养也存在不足,对智能教育时代所可能引发的教师教育改革缺乏紧迫感和主动性;高校与教师教育工作者均未做好提升教师教育专业学生智能教育素养的充分准备。而反观中小学校,一方面存在人工智能应用不平衡的现象,另一方面存在中小学教师普遍人工智能意识不强、人工智能知识储备较少与智能教育应用能力薄弱的现象。
      基于对人工智能时代教师教育改革现状的调查研究,展望未来教师教育专业学生的智能教育素养发展及教师教育课程改革的需要,应做好教师教育课程改革的组织支持,即从国家、地方与教师教育机构层面要不断强化制度建设,要确保国家的顶层制度设计能层层落实,最终转化为教师教育机构推动师生智能教育素养提升的实际行动;要通过优化研究氛围,完善、提升基于人工智能的软件与硬件条件建设,以不断塑造优质的人工智能时代教师教育环境;要高度重视人工智能时代的教师教育者专业学习,以学习共同体建设为载体,做好传统基层教学组织的改进和优化,并尝试开展虚拟教研室的建设,同时应不断强化教师教育者的自我学习觉悟。
      基于教师教育课程体系的构建是涉及课程目标、课程结构、课程内容、课程实施、课程评价等环节的一体化过程的理解,人工智能时代的教师教育课程变革,首先应以课程目标变革为导向,在设置教师教育课程目标时,应充分彰显国家教育方针、教师教育政策的精神实质,体现人工智能对教育和教师的影响,反映有关人工智能时代教师教育变革研究的最新成果,在设置每一门教师教育课程的具体课程目标时,应着力体现人文素养、系统性思维、批判性思维、创新精神和创业精神等一般素养,同时更应注重体现科技素养、数据素养、多元文化的敏捷性、人工智能技术的应用能力、基于人工智能技术的个性化学习能力等特定素养。
      人工智能时代教师教育课程结构的变革,首先应建立由培养目标到课程设置的基本逻辑架构。在人工智能时代,教师教育的培养目标并非是对既有培养目标的推倒重来,而是根据人工智能时代要求,对课程设置进行补充、修正完善,同时也要做必要的删减。遵循《教师教育课程标准(试行)》的基本体例和分类维度,可以从理念与师德、专业知识和专业能力三个维度,对现有的教师教育课程结构进行适度的调整和优化。
     人工智能时代教师教育课程内容的变革,应体现课程内容基础性、时代性、渗透价值观和道德教育的原则,做好教师教育课程方案和课程内容的组织,同时在具体课程内容的选择上,要注重选择主体的多元化和个性化,并强调课程资源的有机整合。
      人工智能时代教师教育课程实施的变革,应发挥人工智能的特点和优势,充分利用人工智能原理促进学生的终身化学习,充分利用智能辅导系统促进学生的个性化学习,充分利用虚拟仿真系统促进学生的实境化学习,充分利用线上线下融合系统提升学生学习的效率。
     人工智能时代教师教育课程评价的变革,应坚持不变与变的基本思路。不变的是评价的多样化目的和评价的多元主体参与,教师教育课程评价的目的是诊断、修正、比较和预测,教师教育课程评价涉及内部评价主体和外部评价主体两大类群。变的是评价的指标体系和评价的方式方法,需要基于课程目标对课程评价的指标体系进行适度的修订和重构,需要基于人工智能技术,运用大数据和数据模拟,推进教师教育课程评价的全面性和科学性。
五、主要观点
第一,中小学教师培养既受教师教育机构内部诸因素制约,更深受社会政治、经济、文化等外部因素影响,研究教师教育变革问题,应同时关注外部社会需要和内在培养基础。
第二,构建科学、合理且具实效性的教师教育课程体系,应秉持关系思维与系统思维的改革度向,妥善处理好统一与个性、理论课程与实践课程、不同平台课程之间的关系,并构建行之有效的支持保障系统。
第三,影响和介入教师教育课程与教学的人工智能,其外在表现是技术升级与资源更新,内在意蕴却是文化转型与观念创生。
第四,我国教师教育课程改革应秉持跨学科、重实践需求的特点,以满足基础教育优质师资需求为指向,注重推动学科专业课程、教师教育课程与教育技术课程的整合。
第五,国家在顶层制度设计上已经较广泛关注到发展中小学教师(职前与职后)智能教育素养的重要意义,但在学校逻辑层面,尚缺乏具有普遍意义的理念支持和行动方略。
第六,中小学教师的智能教育素养既包括人文素养、系统性思维、批判性思维、创新精神和创业精神等一般素养,更应注重体现科技素养、数据素养、多元文化的敏捷性、人工智能技术的应用能力、基于人工智能技术的个性化学习支持能力等特定素养。
第七,人工智能时代背景下的教师教育课程改革,应从当前较为单纯的技术融合转向课程目标、课程结构、课程内容、课程实施与课程评价的整体融入和整体变革。
六、研究创新之处
第一是学术思想的创新。本研究积极关注社会转型发展与时代变迁对教师教育的挑战和冲击,不断丰富、深化我国教师教育课程体系变革研究。
第二是学术观点的创新。人工智能不仅是技术革命,也会带来社会思想、文化观念、伦理道德等方面的影响, 人工智能时代的教师培养课程改革研究,需秉持传承与坚守相结合的原则,综合运用教育学、教育技术学、社会学、伦理学、文化学等学科的成果,建立跨学科的分析框架。人工智能时代的中小学教师不仅需要基于整合技术的学科教学知识,更需要智能素养、创新素养、博雅知识、教育智能环境创设能力、教育智能技术使用能力、协作意识培养能力、风险规避教育能力和新型品德教育能力。人工智能时代高质量教师教育课程体系的构建,在很大程度上依赖于教师教育行动者对人工智能影响介入课程教学的敏感性及教师个体对教学知识、学科知识和技术知识的综合理解和运用。
七、研究不足之处
第一,调查研究主要在江苏开展,调查的高校局限于5所,虽然考虑到不同类型高校的差异,但的样本数量还不够丰富,代表性还存在一定的欠缺。
第二,研究试图以多学科研究为铺垫,但由于研究者多为文科出身,计算机科学知识、教育技术知识相对薄弱,所以研究的理论分析和推导多从教育学的视野出发,在人工智能理论及其应用的解读上深度还不够。

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